半导体致冷器件的应用

本文介绍了半导体致冷器件的一种应用。用该器件生产的半导体冷暖箱具有电路原理简单,噪音小,制冷制热转换方便,运行可靠,环保性能好等优点。通过优化结构设计和实用的控制电路,使冷暖箱性能得到完善。     

基于半导体致冷器数学模型的TEC制冷系统的效率估算

为了对半导体制冷系统的制冷效率进行估算，通过建立半导体致冷器(TEC)的数学模型，并结合机械连接形式的TEC制冷系统，给出了半导体制冷系统制冷效率的估算公式．     

LD温控装置设计与实验研究

研究了一个实用化的ＬＤ温度控制装置，利用高精度宽温温度传感器，双向控制的半导体致冷器及自动温控电路，通过单片机实行多功能智能化控制，该装置瘘有实时温度检测功能，实验结果表明装置能很好地保证ＬＤ的的工作环境。     

基于单片机的半导体制冷温度控制仪

根据半导体制冷器（TEC）的物理特性分析了半导体制冷技术的关键,给出了温度控制仪系统的总体设计方案.整个系统采用闭环控制结构,系统的抗干扰能力大大增强.为半导体制冷器量身定做的驱动电路,可以方便的调节通过TEC电流的大小和方向,使TEC加热制冷灵活迅速的特点得到充分发挥.比例积分（PI）的控制方法使得温度控制快速稳定.温控仪与上位机通过USB口进行通讯,实现了上位机对温控仪的远程控制.     

用于光频标半导体激光器温度控制电路的设计

半导体激光频标的核心是半导体激光器,其输出激光的线宽与稳定性是影响频标性能指标的重要因素之一。半导体激光器对工作温度很敏感,需要有恒定温度保证半导体激光器工作稳定。本文在借鉴常用的一些温控电路的基础上,给出了一种实用的控制精度较高的温控电路设计,实现了对激光器工作温度的控制。并对整个电路做出了实验仿真和测试,系统控温精度达到0.01℃。     

甲烷气体检测中半导体激光器的温度控制

采用可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）的气体浓度检测系统,其半导体激光器（LD）的输出波长在注入电流恒定的情况下受温度影响很大。高精度的LD温度控制能够保证光源输出光谱的中心波长位于待测气体吸收峰。针对LD温度控制技术的特点,采用两级温度控制的思想,一级保证LD外部工作环境温度稳定在一个小的区间内,另一级是以LD组件热电制冷器（TEC）和热敏电阻（RT）结合模拟的比例—积分（PI）环节来实现温度稳定。实验结果表明,设计的温度控制系统具有良好的稳定性,检测精度可达0.01℃,满足实验的要求。     

半导体热敏电阻在温度控制中的应用

讨论采用一种新的电路设计方法,以半导体热敏电阻器作为温度传感元件,利用LM324集成运算放大器对测温数据信号放大和精确处理,三极管3DG12A、继电器J9V210Ω、双向可控硅BCR3AM与负载在控制电路中的有机结合,借以实现对温度的可调控制并得到成功的应用.该方法易于实现、成本低、精确度高、稳定性好、拓展应用较为广泛,不失为温度检测控制电路的一种较为理想的选择.     

两种激光器温度控制方法的比较

温度对半导体激光器的特性有很大的影响,在要求半导体激光器输出波长稳定的情况下,必须对其温度进行高精度控制,因此,对半导体激光器的温度控制技术的研究有重要的意义。采用半导体制冷器实现对激光器温度控制是一种常用的方法,本文对该方法的两种改进型温控系统进行了比较,得出了相关结论。     

两种激光器温度控制方法的比较

温度对半导体激光器的特性有很大的影响,在要求半导体激光器输出波长稳定的情况下,必须对其温度进行高精度控制,因此,对半导体激光器的温度控制技术的研究有重要的意义。采用半导体制冷器实现对激光器温度控制是一种常用的方法,本文对该方法的两种改进型温控系统进行了比较,得出了相关结论。     

宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半民地体激光器热平衡方程。热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。     

基于半导体制冷器的激光器温度控制系统

采用NTC作为温度传感器进行温度采集,利用PWM脉宽调制技术及PID补偿算法实现温度调节,半导体制冷器作为控制终端控制激光器温度.经过实验测试,使激光器温度保持在19～21 ℃范围内.     

宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半导体激光器热平衡方程，热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０～＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。     

混合应变量子阱半导体光放大器噪声特性研究

研究了直接耦合混合应变量子阱ＳＯＡ的噪声特性，实验测定了ＳＯＡ在１３０ｍＡ偏塌流下的噪声指数为７．７ｄＢ，表明应变量子阱结构改善了ＳＯＡ的噪声性能。理论分析指出，通过消除ＳＯＡ的剩余反射，其噪声性能可以得到进一步的改善。     

模糊控制算法在温度控制系统中的研究

本文结合电加热炉的控制特性,分析了传统PID算法控制器和模糊逻辑控制器的优缺点,并根据智能控制理论的前沿研究,选择了模糊PID复合控制(Fuzzy-PID)来实现对电加热炉这一数学模型为双输入双输出系统的智能控制。根据实际温控系统的要求,设计出一种PID控制与模糊控制相结合的智能控制系统,具备一定的自适应控制能力,因而特别适用于难于用精确数学模型描述的温度控制系统,有较强的稳定性和鲁棒性。     

光纤激光器泵浦源温度控制模块的设计

设计了一个基于TMS320LF2407的光纤激光器泵浦源器驱动系统的温控模块.简单介绍了模块温度采样电路和TEC制冷驱动器的硬件结构及工作原理;提出了将自适应与模糊控制和PID控制相结合的思想,阐述了程序的总思路并详细描述了模块的自适应模糊PID控制算法;在最后给出了算法的仿真曲线和实验结果.结果表明:该模块不但结构简单,且稳定性强,响应灵敏.在13℃～50℃范围内,模块的控温精度可达±0.05℃.     

用于单光子计数系统的冷却器的研究

用单光子计数系统探测绝缘聚合物的电致发光来测试聚合物老化击穿性能,比传统的计算空间电荷畸变的方法准确度更高,而单光子计数系统的总灵敏度受光电倍增管噪声及量子效率影响很大.采用半导体制冷与水冷双重冷却的方法研制了单光子计数系统冷却器,经实验证明该系统大大降低了光电倍增管的噪声,提高了量子效率,从而提高了计数器的总灵敏度,为聚合物性能测试、新型绝缘材料的开发利用提供了更加准确可靠的新方法.     

固态继电器在固体蓝光激光器温度控制系统中的应用

当808 nm的红外激光通过YAG晶体时,激光泵浦Nd:YAG产生的热效应使晶体发热量很大,要求对YAG晶体制冷的TEC的最大功率为144 W.当946 nm的红外激光通过LBO晶体时,要求对LBO晶体制冷的TEC的最大功率为30 W,现有的一些专门的TEC控制芯片均无法达到以上所述电流及功率.可以用弱信号控制强电流并且其灵敏度高,切换速度快(可达1 ms),无机械运动零部件,寿命长,可靠性高,开关过程中没有抖动.在如上所述制冷量如此大的情况下采用固态继电器驱动TEC工作,只要选择合适的电源,并配合相应的PID软件控制就可以控制Nd:YAG晶体温度波动在±0.375℃.LBO晶体温度波动在±0.250℃.在除湿环境中,激光器可以稳定输出1.6 W的蓝光.     

混合应变量子阱半导体光放大器噪声特性研究

研究了直接耦合混合应变量子阱 Ｓ Ｏ Ａ 的噪声特性．实验测定 Ｓ Ｏ Ａ 在 １３０ ｍ Ａ 偏置电流下的噪声指数为 ７．７ ｄ Ｂ，表明应变量子阱结构改善了 Ｓ Ｏ Ａ 的噪声性能．理论分析指出，通过消除 Ｓ Ｏ Ａ 的剩余反射，其噪声性能可以得到进一步的改善．     

LD 温控装置设计与实验研究

研究了一个实用化的ＬＤ温度控制装置，利用高精度宽温温度传感器、双向控制的半导体致冷器及自动温控电路，通过单片机实行多功能智能化控制．该装置兼有实时温度检测功能，实验结果表明装置能很好地保证ＬＤ的工作环境．